17 septembre 2013
Nous avons développé de nouveaux nanovésicules multifonctionnels appelés porphysomes intrinsèques, qui ont une structure dépendante fluorescence à auto-extinction et de propriétés uniques photothermiques, fonctionnant ainsi comme de puissants agents de thérapie photothermique. Nous avons formulé porphysomes utilisant extrusion à haute pression et étudié leur efficacité de la thérapie photothermique dans un modèle de xénogreffe de tumeur.
Les objectifs généraux de l’expérience suivante sont de démontrer la synthèse de quatuors por à l’aide d’une extrudeuse à haute pression et l’efficacité de la thérapie photothermique activée par quatuor por dans le traitement des tumeurs dans un modèle de tumeur xénogreffe sous-cutanée. Ceci est réalisé en conjuguant le pyro quatre par alpha au phospholipide pour former le pyro feel quatre par lipide dans un deuxième temps, le pyro quatre par lipides s’auto-assemble en por foursomes par extrusion à haute pression et sont caractérisés pour le contrôle de la qualité. Ensuite, les por fivesomes sont injectés à des animaux porteurs de tumeurs sous-cutanées pour démontrer leur efficacité pour la thérapie photothermique Lors de l’irradiation laser, les résultats montrent que les por fivesomes sont des nanoparticules à haute homogénéité et à fluorescence hautement éteinte, et que les por fivesomes sont un agent photothermique puissant basé sur le taux de survie de 100 % de l’étude animale in vivo.
Les quatuors sont les premières nanoparticules organiques à servir d’amplificateurs photothermiques efficaces tout en maintenant la capacité de charge de médicament et la biocompatibilité des liposomes conventionnels et conviennent à l’imagerie multimodale et à la thérapie guidée par l’image. Ainsi, les implications de cette technique s’étendent à la thérapie et au diagnostic des tumeurs avant cette procédure. Pyro quatre par lipide ont été préalablement synthétisés selon le protocole texte.
Dissoudre séparément le pyro quatre par le polyéthylène glycol lipidique et le cholestérol dans le chloroforme. Noter les concentrations de chaque solution dans la hotte à température ambiante. Préparez le lipide por foursome dans un tube à essai en silicate de burro pour un poids lipidique total de cinq milligrammes par tube.
Combinez la porphyrine lipidique PEG 2000 PE et le cholestérol pour une concentration molaire fractionnée de 65, 5 et 30 % respectivement. Ensuite, conduisez brièvement des films lipidiques sous un courant d’azote gazeux, puis conduisez-les sous vide pendant une heure. Les films lipidiques peuvent maintenant être stockés à moins 20 degrés Celsius sous Argonne pour une hydratation et une extrusion futures.
Pour commencer l’hydratation et l’extrusion à un millilitre de PBS dans chaque tube de film lipidique, congelez complètement chaque tube à essai dans de l’azote liquide. Ensuite, décongelez-les dans un bain-marie à 65 degrés Celsius une fois qu’ils ne sont plus gelés. Vortex chaque tube trois fois pendant 10 secondes avec cinq secondes de réchauffage dans le bain entre les utilisations du vortex.
Répétez les cycles de vortex de congélation et de dégel cinq fois ou plus jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de gros agrégats dans la solution hydratée. Enfin, laissez la suspension du quatuor sur la glace. Ensuite, assemblez une extrudeuse haute pression de 10 millilitres avec deux filtres en polycarbonate de 100 nanomètres empilés.
Connectez l’extrudeuse à un bain-marie à circulation régulée à 65 degrés Celsius. Connectez ensuite le système d’extrusion à un réservoir d’azote pour fournir de la pression. Utilisez maintenant une pipette en verre de neuf pouces pour transférer la suspension dans la chambre de l’extrudeuse.
Augmentez la pression d’extrusion initiale entre 200 et 300 PSIG. Ouvrez ensuite la vanne progressivement jusqu’à ce qu’il y ait un débit suffisant pour le quatuor. Ne pas appliquer plus de 800 PSIG après le premier passage d’extrusion.
Fermez la soupape de régulation de pression et ouvrez la soupape de surpression. Remplissez l’extrudeuse avec la solution fraîche et répétez le processus au moins 10 fois pour vous assurer que la solution extrudée finale est totalement homogène. Uo. Déterminer la concentration de la solution finale de quatuor de pores en mesurant l’absorption d’un échantillon dilué dans du méthanol à l’aide d’un spectromètre UV-vis.
Ensuite, diluez la solution de quatuor por une partie à 60 dans du PBS. Prenez ensuite trois mesures de la distribution des quatuors par diffusion dynamique de la lumière. Effectuez 15 exécutions indépendantes et faites la moyenne des résultats.
Enfin, diagnostiquer l’extinction de fluorescence du quatuor por en comparant l’émission de fluorescence du PHY éteint à un millimolaire dans le PBS à celle du quatuor non éteint à un millimolaire chez 1 % Triton X 100. Conservez la solution de quatuor à l’abri de la lumière avec du papier d’aluminium et sous une culture d’argon à quatre degrés Celsius. Les cellules KB du RPMI 1640 avec 10 % FBS récoltent les cellules KB à 20 000 cellules par millilitre dans le PBS et les maintiennent sur la glace jusqu’à ce qu’une souris nue de 20 grammes anesthésiée au fluorure ISO injecte 100 microlitres de cellules par voie sous-cutanée dans le flanc droit.
10 jours plus tard, la tumeur résultante mesurera quatre à quelques millimètres de diamètre et sera prête à être traitée. Commencez le traitement en injectant 750 nanomoles des quatuors por à travers la veine de la queue. 24 heures plus tard, irradiez au laser les quatuors dans une salle de sécurité laser fermée en portant des lunettes de sécurité laser, la fibre laser et le diffuseur doivent être sécurisés par un support.
Réglez la puissance du laser à un niveau bas et allumez le laser. Ajustez la hauteur de la fibre laser pour obtenir dans une zone de rayonnement, neuf millimètres de diamètre. Utilisez un wattmètre pour calibrer la puissance laser à 750 milliwatts pour 1,18 watt par centimètre carré.
Éteignez ensuite le laser pendant que vous anesthésiez l’animal avec du gaz fluor ISO. Lorsque l’animal ne répond pas à un pincement d’orteil, documentez la température de la tumeur à l’aide d’une caméra thermique infrarouge étroitement focalisée. Prenez une image pré PTT ainsi qu’une image en lumière blanche normale.
Ensuite, allumez le laser à 750 milliwatts. Placez la tumeur au centre du faisceau laser pendant une minute et mesurez la température de la tumeur toutes les cinq secondes. Au bout d’une minute, éteignez le laser, arrêtez le gaz fluoré et attendez que l’animal se remette de l’anesthésie avant de le remettre dans sa cage.
En avançant tous les deux jours, photographiez la tumeur et mesurez son diamètre avec des pieds à coulisse. Lorsqu’il atteint 10 millimètres de diamètre, sacrifiez l’animal sans cruauté. À l’aide de ce protocole, le pyrobide de quatre a été conjugué à un phospholipide en tant que monomère lipidique stable et auto-assemblé pour former des quatuors par extrusion à haute pression.
Les quatuors résultants auront une grande homogénéité de distribution de taille avec un pic autour de 120 nanomètres. Ils ont également deux pics d’absorbance principaux à 410 nanomètres et 677 nanomètres. La fluorescence de la porphyrine a été éteinte jusqu’à 99,8 % lorsque la structure nano est intacte.
En utilisant le protocole PTT in vivo décrit, les quatuors avec irradiation laser ont provoqué une augmentation de la température tumorale de plus de 35 degrés Celsius après une minute d’irradiation. Alors que le laser seul induisait une augmentation de la température de moins de 10 degrés Celsius. Après l’irradiation PTT, les tumeurs sont généralement devenues blanchâtres en raison de l’effet thermique puissant.
L’ablation thermique a entraîné une cicatrice brunâtre foncé sur les tumeurs et une réduction de 100 % du volume tumoral. Les cicatrices de SEA étaient évidentes 24 heures après le traitement et elles se sont progressivement rétablies au cours des deux semaines suivantes. En utilisant por foursomes, les tumeurs sous-cutanées ont été complètement éliminées sans récidive.
En comparaison. Les tumeurs injectées avec du ssom seul ou traitées avec du laser seul ont continué à se développer. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de synthétiser des prismes de por à l’aide d’un extrudeur à haute pression et d’effectuer une irradiation laser après l’administration de roone pour la thérapie photothermique.
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Cette étude présente le développement de porphysosomes, de nouvelles nanovésicules multifonctionnelles intrinsèques dotées de propriétés photothermiques uniques. L'efficacité de ces nanovésicules en tant qu'agents de thérapie photothermique a été évaluée dans un modèle de tumeur xénogreffe.
Les porphysomes représentent une nouvelle classe de nanovésicules organiques dotées de propriétés photothermiques intrinsèques, offrant une plateforme biocompatible pour l'ablation tumorale. Leur forte densité en porphyrine permet une conversion efficace de l'énergie laser proche infrarouge en chaleur, entraînant une élévation rapide et localisée de la température tumorale. Cette approche soutient l'évaluation préclinique d'agents photothermiques ayant le potentiel de réduire les risques associés aux candidats thérapeutiques en fournissant des résultats quantifiables d'ablation thermique in vivo.
La synthèse des porphysomes et l'évaluation photothermique s'intègrent dans la continuité de la découverte, allant de l'identification du composé précurseur à la validation préclinique, en soutenant l'optimisation itérative des propriétés nanothérapeutiques.